Олигомеризация белка IHF в присутствии катионов металлов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Олигомерное состояние нуклеоид-ассоциированного белка IHF (Integration Host Factor) играет существенную роль в организации и компактизации бактериального нуклеоида, а также в процессе возникновения резистентности бактерий к неблагоприятным условиям среды, в том числе к антибиотикам. Хотя IHF был идентифицирован более 25 лет назад, молекулярные механизмы его участия в таких процессах остаются малоизученными. В данном исследовании с использованием метода малоуглового рентгеновского рассеяния впервые выявлены различные олигомерные формы IHF в водной среде в зависимости от наличия катионов металлов. Обнаружено, что присутствие ионов Mg2+ и K+ препятствует формированию олигомеров IHF высокого порядка. Полученные данные могут быть полезными при разработке стратегий преодоления устойчивости бактерий к лекарственным препаратам.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. М. Гордиенко

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Автор, ответственный за переписку.
Email: alex.gor99@mail.ru
Россия, Москва

Л. А. Дадинова

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: alex.gor99@mail.ru
Россия, Москва

М. В. Петухов

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”; Институт биоорганической химии РАН им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН; Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

Email: alex.gor99@mail.ru
Россия, Москва; Москва; Москва

А. А. Можаев

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”; Институт биоорганической химии РАН им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН

Email: alex.gor99@mail.ru
Россия, Москва; Москва

В. А. Манувера

Федеральный научно-клинический центр физико-химической медицины им. Ю.М. Лопухина ФМБА России; Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Email: alex.gor99@mail.ru
Россия, Москва; Долгопрудный

В. Н. Лазарев

Федеральный научно-клинический центр физико-химической медицины им. Ю.М. Лопухина ФМБА России; Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Email: alex.gor99@mail.ru
Россия, Москва; Долгопрудный

Э. В. Штыкова

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: alex.gor99@mail.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Dame R.T., Rashid F.-Z.M., Grainger D.C. // Nat. Rev. Genet. 2020. V. 21. P. 227. https://doi.org/10.1038/s41576-019-0185-4
  2. Rohs R., West S., Sosinsky A. et al. // Nature. 2009. V. 461. P. 1248. https://doi.org/10.1038/nature08473
  3. Shahul Hameed U.F., Liao C., Radhakrishnan A.K. et al. // Nucl. Acids Res. 2019. V. 47. P. 2666. https://doi.org/10.1093/nar/gky1299
  4. Bai L., Morozov A.V. // Trends Genet. 2010. V. 26. P. 476. https://doi.org/10.1016/j.tig.2010.08.003
  5. Wang W., Li G.W. Chen C. et al. // Science. 2011. V. 333. P. 1445. https://doi.org/10.1126/science.1204697
  6. Frenkiel-Krispin D., Ben-Avraham I., Englander J. et al. // Mol. Microbiol. 2004. V. 51. P. 395. https://doi.org/10.1046/j.1365-2958.2003.03855.x
  7. Rice P.A., Yang S., Mizuuchi K. et al. // Cell. 1996. V. 87. P. 1295. https://doi.org/10.1016/s0092-8674(00)81824-3
  8. Grant R., Filman D., Finkel S. et al. // Nat. Struct. Mol. Biol. 1998. V. 5. P. 294. https://doi.org/10.1038/nsb0498-294
  9. Luijsterburg M.S., Noom M.C., Wuite G.J. et al. // J. Struct. Biol. 2006. V. 156. P. 262. https://doi.org/10.1016/j.jsb.2006.05.006
  10. Frenkiel-Krispin D., Minsky A. // J. Struct. Biol. 2006. V. 156. P. 311. https://doi.org/10.1016/j.jsb.2006.05.014
  11. Дадинова Л.А., Петухов М.В., Гордиенко А.М. et al. // Биохимия. 2023. Т. 88. № 5. С. 785. https://doi.org/10.31857/S032097252305007X
  12. Lee S.Y., Lim C.J., Droge P. et al. // Sci. Rep. 2016. V. 5. P. 18146. https://doi.org/10.1038/srep18146
  13. Nash H.A., Robertson C.A. // J. Biol. Chem. 1981. V. 256. P. 9246. https://doi.org/10.1016/S0021-9258(19)52537-6
  14. Hales L.M., Gumport R.I., Gardner J.F. // J. Bacteriol. 1994. V. 176. P. 2999. https://doi.org/10.1128/jb.176.10.2999-3006.1994
  15. Lin J., Chen H., Dröge P. et al. // PLoS One. 2012. V. 7. № 11. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0049885
  16. Holbrook J.A., Tsodikov O.V., Saecker R.M. et al. // J. Mol. Biol. 2001. V. 310. № 2. P. 379. https://doi.org/10.1006/jmbi.2001.4768
  17. Feigin L.A., Svergun D.I. Structure analysis by small-angle x-ray and neutron scattering. New York: Plenum Press, 1987. 335 p.
  18. Peters G.S., Zakharchenko O.A., Konarev P.V. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2019. V. 945. P. 162616. https://doi.org/10.1016/j.nima.2019.162616
  19. Peters G.S., Gaponov Y.A., Konarev P.V. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2022. V. 1025. P. 166170. https://doi.org/10.1016/j.nima.2021.166170
  20. Hammersley A.P. // J. Appl. Cryst. 2016. V. 49. P. 646. https://doi.org/10.1107/S1600576716000455
  21. Konarev P.V., Volkov V.V., Sokolova A.V. et al. // J. Appl. Cryst. 2003. V. 36. P. 1277. https://doi.org/10.1107/S0021889803012779
  22. Manalastas-Cantos K., Konarev P.V., Hajizadeh N.R. et al. // J. Appl. Cryst. 2021. V. 54. P. 343. https://doi.org/10.1107/S1600576720013412
  23. Konarev P.V., Svergun D.I. // IUCr J. 2015. V. 2. P. 352. https://doi.org/10.1107/S2052252515005163
  24. Svergun D.I. // J. Appl. Cryst. 1992. V. 25. P. 495. https://doi.org/ 10.1107/S0021889892001663
  25. Porod G. Small-Angle X-Ray Scattering ed O Glatter and O Kratky. London: Academic, 1982.
  26. Petoukhov M.V., Franke D., Shkumatov A.V. et al. // J. Appl. Cryst. 2012. V. 45. № 2. P. 342. https://doi.org/10.1107/S0021889812007662
  27. Svergun D.I., Barberato C., Koch M.H.J. // J. Appl. Cryst. 1995 V. 28. P. 768. https://doi.org/10.1107/S0021889895007047
  28. Konarev P.V., Volkov V.V., Sokolova A.V. et al. // J. Appl. Cryst. 2003. V. 36. P. 1277. https://doi.org/10.1107/S0021889803012779
  29. Свергун Д.И., Фейгин Л.А. Рентгеновское и нейтронное малоугловое рассеяние. М.: Наука, 1986. 278 c.
  30. Jacques D.A., Guss J.M., Svergun D.I. et al. // Acta Cryst. D. 2012. V. 68. P. 620. https://doi.org/10.1107/S0907444912012073.
  31. Guinier A. // Ann. Phys. 1939. V. 12. P. 161.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Анализ кривых МУРР от белка IHF: а – экспериментальные кривые малоуглового рассеяния от IHF: 1 – концентрация 10 мг/мл в буфере I, 2 – концентрация 4.8 мг/мл в буфере I, 3 – концентрация 10 мг/мл в буфере II, 4 – концентрация 4.8 мг/мл в буфере II; a, b, c, d – соответствующие кривые, рассчитанные от функции распределения расстояниям (цветовая гамма соответствует парным функциям). Кривые разнесены попарно по вертикали для лучшей визуализации; б – функции распределения по расстояниям p(r): a, b, c, d соответствуют концентрациям 1, 2, 3, 4 соответственно на панели a; в – графики в координатах Кратки: 1, 2, 3, 4 соответствуют концентрациям панели а

Скачать (482KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Приближение экспериментальных данных МУРР равновесными смесями от IHF в буфере I: a – при концентрации 4.8 мг/мл, б – при концентрации 10 мг/мл, 1 – экспериментальные данные, 2 – расчетная кривая рассеяния, полученная в программе OLIGOMER от смеси олигомеров, полученных в HEMIX; в, г – модели гексамера и димера IHF при концентрации 4.8 мг/мл; е, ж – модели додекамера и тетрамера IHF при концентрации 10 мг/мл; д, з – гистограммы объемных и числовых долей в равновесной смеси олигомеров

Скачать (371KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Приближение экспериментальных данных МУРР равновесными смесями от IHF в буфере II: a – при концентрации 10 мг/мл, 1 – экспериментальные данные, 2 – расчетная кривая рассеяния, полученная в программе OLIGOMER от смеси димеров, тетрамеров и гексамеров, полученных в HEMIX (χ2 = 1.7); б – модель гексамера IHF, в – модель тетрамера IHF, г – модель димера IHF; д – гистограмма объемных и числовых долей олигомеров в равновесной смеси

Скачать (433KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».